중국의 야심, 독자 위성항법시스템 '베이더우' 구축

베이더우-3의 마지막 위성이 지구 정제궤도로 올라가고 있다(사진=유튜브 캡쳐)

자동차 내비게이션, 자율주행 로봇의 위치 측정, 초정밀 군사용 유도 무기 개발에 꼭 필요한 기술중 하나가 바로 ‘위성항법시스템(지구측위시스템,GPS:Global Positioning System)’이다. 현재 글로벌 위성항법시스템을 구축하고 있는 국가는 미국과 러시아다. 미국과 러시아는 각각 GPS와 글로나스(GLONASS)를 구축해 군사용 및 상업용으로 서비스를 제공하고 있다. 여기에 조만간 유럽의 갈릴레오가 가세할 예정이다.

중국도 오래전부터 독자적인 위성항법시스템의 구축을 추진해왔는데 ‘베이더우(北斗)’가 바로 그것이다. 20여년의 노력 끝에 베이더우가 전세계 서비스를 앞두고 있다. 미국과 러시아에 이어 중국이 독자적인 위성항법시스템을 구축하는 셈이다.

IEEE 스펙트럼에 따르면 중국이 쏘아올린 마지막 베이더우-3 위성이 지구 정지궤도 상에 올라가 최종 테스트를 통과했다. 최종 테스트를 통과해 본격적인 서비스가 이뤄지면 중국은 베이더우 시스템을 군사용과 민간용으로 전세계를 대상으로 서비스 할수 있게 된다.

중국은 지난 6월 23일 스촨성 시창위성발사센터에서 베이더우-3 마지막 위성을 창정 3B 로켓에 실려 날려보냈다. 이 위성은 지구 정지궤도상으로 보내졌고, 지구 3만5786km 상공에 있는 궤도 구역(orbital slot)에 안착하게 된다.

베이더우의 가장 우선적인 용도는 군사용이다. 중국 인민해방군은 미국의 GPS에 의존하지 않고 군사장비와 유도무기에 필요한 위치정보를 취득하기를 원한다. 미 공군이 중국과의 분쟁 격화시 GPS를 차단할 가능성을 배제할 수 없기 때문이다.

GPS처럼 중국의 베이더우도 민간용과 상업적인 서비스를 위해 위성 정보를 제공할 예정인데, 관련 가치가 2019년 기준으로 485억 달러에 달할 것으로 추정됐다.

현재 베이더우는 지구 중궤도상에 위성을 쏘아 PNT(Positioning, Navigation and Timing) 서비스를 제공하고 있다. 이 위성들은 루비듐(rubidium)과 수소원자시계를 이용해 고정 및 위치 정보와 속도 정보를 제공할 수 있다. 여기에다 정지궤도 상에 위치한 위성의 숫자 덕분에 베이더우는 120개의 문자로 이뤄진 단문 서비스를 베이더우 수신기에 보낼 수 있다. 베이더우는 또한 국제적인 구조 및 수색 등 서비스를 지원한다. 대양을 이동하는 선박들은 셀룰러 신호 없이도 비상 상황에 구조 요청 메시지를 보낼 수 있다.

현재 베이더우는 위성간 링크(inter-satellite links)를 테스트하고 있다. 위성간 링크가 원활하게 이뤄지면 커뮤니케이션시 지상국에 대한 의존을 없앨 수 있다. 또한 베이더우는 PNT 서비스를 제공하는 미국의 GPS와 러시아의 글로나스(GLONASS)에 합류했다. 이에 따라 이들 위성항법시스템간 호환과 상호 정보 교환이 가능해져 보다 정확한 위치 측정이 가능해졌다.

'시큐어월드파운데이션'의 브라이언 위든은 ‘IEEE 스펙트럼’에 “베이더우-3의 위성시스템들은 갈릴레오, GPS III, 그리고 GLONASS의 미래 버전과 민간 신호의 상호 정보교환이 가능하다”며 “이는 결국 민간 사용자들이 전세계적으로 100여개의 위성에서 동일한 신호를 수신할 수 있다는 것을 의미한다”고 말했다. 위성항법시스템 사용자들이 여러 위성항법시스템 네트워크를 활용해 정확하게 위성 데이터를 수신할 수 있다는 것이다.

중국 정부의 베이더우 시스템 구축은 20여년 노력의 결과물이다. 지난 2000년 중국은 베이더우 첫 위성을 쏘아올렸다. 지난 2012년 시작한 ‘베이더우-2’ 위성은 아태지역을 커버리지로 하고 있으며, 지난 2015년 시작한 베이더우-3 위성망은 지난 6월 30번째 위성을 발사했다. 여기가 종착점은 아니다. 중국은 오는 2035년까지 유비쿼터스, 통합, 지능형, 포괄적인 PNT시스템을 구축하겠다는 목표를 제시하고 있다.

중국 정부뿐 아니라 중국 기업도 독자적인 위성항법 시스템 구축에 나섰다. 중국 지리자동차는 자율주행자동차 개발 및 운행을 위해 독자위성항법 시스템을 구축하겠다는 움직임을 보이고 있다. 베이더우-3가 마지막 테스트 과정을 거쳐 서비스에 들어가면 항공기, 탱크, 선박, 폭탄 등에 베이더우 수신장치가 설치돼 본격 운영에 들어가게 된다. 로봇이나 드론에도 베이더우-3를 지원하는 기능이 대거 탑재될 것으로 보인다.